Шестигранник калиброванный 30ХГСА: технические характеристики и особенности применения
1. Технические параметры
- Стандарт: ГОСТ 8560-78 (калиброванный)
- Форма поставки: прутки шестигранного сечения
- Размеры грани: 8-100 мм
- Длина: 2-6 м (мерная/немерная)
- Класс точности: h9-h11
- Шероховатость поверхности: Ra ≤ 2,5 мкм
- Допуск размера: ±0,05-0,1 мм
2. Химический состав (ГОСТ 4543-2016)
Элемент |
Содержание, % |
Влияние на свойства |
C |
0,28-0,34 |
Основа прочности |
Si |
0,9-1,2 |
Повышает упругость |
Mn |
0,8-1,1 |
Улучшает прокаливаемость |
Cr |
0,8-1,1 |
Увеличивает износостойкость |
S |
≤0,025 |
Вредная примесь |
P |
≤0,025 |
Вредная примесь |
3. Физические свойства
Характеристика |
Значение |
Плотность |
7,85 г/см³ |
Температура плавления |
1490-1520°C |
Теплопроводность |
39 Вт/(м·К) |
Удельная теплоемкость |
477 Дж/(кг·К) |
Коэффициент линейного расширения |
11,3·10⁻⁶ 1/°C |
Удельное электросопротивление |
0,22 мкОм·м |
4. Механические свойства (после термообработки)
Параметр |
Значение |
Предел прочности (σв) |
1100-1300 МПа |
Предел текучести (σт) |
900-1100 МПа |
Относительное удлинение (δ) |
10-12% |
Относительное сужение (ψ) |
45-50% |
Ударная вязкость (KCU) |
50-60 Дж/см² |
Твердость (HRC) |
32-38 |
5. Технологические свойства
- Обрабатываемость резанием:
- Коэффициент обрабатываемости: 0,65 (относительно стали 45)
- Рекомендуемые режимы:
- Скорость резания: 60-80 м/мин
- Подача: 0,15-0,3 мм/об
- Свариваемость:
- Группа свариваемости: II (ограниченная)
- Требования:
- Предварительный подогрев 200-300°C
- Последующий отпуск 600-650°C
- Рекомендуемые электроды: УОНИ-13/55, АНО-8
- Ковка:
- Температурный интервал: 1180-850°C
- Охлаждение: в печи (для сечений >100 мм)
- Термообработка:
- Закалка: 880-900°C (масло)
- Отпуск: 550-600°C (воздух)
- Нормализация: 900-920°C
6. Особенности эксплуатации
- Рабочий температурный диапазон: -60°C до +450°C
- Рекомендуемые области применения:
- Ответственные крепежные изделия
- Детали авиационных конструкций
- Элементы бурового оборудования
- Силовые узлы спецтехники
- Требования:
- Обязательный отпуск для снятия напряжений
- Защитные покрытия от коррозии
- Контроль дефектов УЗ-методом для критических деталей
7. Преимущества
✔ Высокое соотношение прочности и вязкости
✔ Устойчивость к знакопеременным нагрузкам
✔ Хорошая прокаливаемость
✔ Сохранение свойств при низких температурах
✔ Возможность поверхностного упрочнения
8. Сравнение с другими марками сталей
Характеристика |
30ХГСА |
40Х |
45 |
Ст3 |
Предел прочности, МПа |
1100-1300 |
900-1000 |
750-850 |
370-490 |
Ударная вязкость, Дж/см² |
50-60 |
40-50 |
30-40 |
80-100 |
Прокаливаемость |
Высокая |
Средняя |
Низкая |
Очень низкая |
Свариваемость |
Ограниченная |
Ограниченная |
Хорошая |
Отличная |
Цена |
Высокая |
Средняя |
Низкая |
Очень низкая |
Вывод: 30ХГСА превосходит аналоги по прочностным характеристикам, но требует более сложной обработки и защиты от коррозии.
9. Рекомендации по применению
- Для максимального ресурса деталей рекомендуется:
- Цементация поверхностного слоя (глубина 0,8-1,2 мм)
- Дополнительная термообработка после сварки
- Гальванические покрытия (цинкование, кадмирование)
- Не рекомендуется для:
- Работ в агрессивных средах без защиты
- Изготовления тонкостенных конструкций
- Применения без термообработки
Примечание: Для критически важных деталей обязателен входной контроль химического состава и механических свойств.